Performance-Analyse in großen Umgebungen mit

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1 Performance-Analyse in großen Umgebungen mit collectd Sebastian tokkee Harl FrOSCon

2 Was ist collectd? Gliederung Was ist collectd? Wichtige Eigenschaften Eigene Erweiterungen Über den Tellerrand

3 Was ist collectd? Was ist collectd? collectd sammelt Leistungsdaten von Rechnern Leistungsdaten sind zum Beispiel: CPU-Auslastung Speichernutzung Netzwerkverkehr Daten werden erhoben, verarbeitet und gespeichert Häufig: Darstellung als Graphen Nicht verwechseln mit Monitoring!

4 Was ist collectd? Kontakt Homepage: Mailinglist: IRC: #collectd auf irc.freenode.net Web 2.0 :

5 Was ist collectd? Wichtige Eigenschaften Wichtige Eigenschaften Daemon Freie Software (größtenteils GPLv2) Portierbar (Linux, *BSD, Solaris,... ) Skalierbar (OpenWrt,..., Cluster / Cloud) Effizient (Default-Auflösung: 10 Sekunden) Modular (Über 70 Plugins)

6 Was ist collectd? Wichtige Eigenschaften Wichtige Eigenschaften Daemon Freie Software (größtenteils GPLv2) Portierbar (Linux, *BSD, Solaris,... ) Skalierbar (OpenWrt,..., Cluster / Cloud) Effizient (Default-Auflösung: 10 Sekunden) Modular (Über 70 Plugins)

7 Was ist collectd? Wichtige Eigenschaften Wichtige Eigenschaften: 10-Sekunden-Auflösung

8 Was ist collectd? Wichtige Eigenschaften Wichtige Eigenschaften Daemon Freie Software (größtenteils GPLv2) Portierbar (Linux, *BSD, Solaris,... ) Skalierbar (OpenWrt,..., Cluster / Cloud) Effizient (Default-Auflösung: 10 Sekunden) Modular (Über 70 Plugins)

9 Was ist collectd? Wichtige Eigenschaften Wichtige Eigenschaften Daemon Freie Software (größtenteils GPLv2) Portierbar (Linux, *BSD, Solaris,... ) Skalierbar (OpenWrt,..., Cluster / Cloud) Effizient (Default-Auflösung: 10 Sekunden) Modular (Über 70 Plugins)

10 Was ist collectd? Wichtige Eigenschaften Verfügbare Plugins (Auswahl; Stand: Version 4.7) apache logfile oracle tail apcups entropy mbmon perl tape apple sensors exec memcachec ping ted ascent filecount memcached postgresql tcpconns battery fscache memory powerdns teamspeak2 bind gmond multimeter processes thermal conntrack hddtemp mysql protocols unixsock cpu interface netlink rrdcached uptime cpufreq iptables network rrdtool users csv ipmi nfs sensors uuid curl ipvs nginx serial vmem dbi irq ntpd snmp vserver df java nut swap wireless disk libvirt onewire syslog xmms dns load openvpn table

11 Was ist collectd? Wichtige Eigenschaften Technische Details Aktuelle Version ist Pakete für diverse Distributionen vorhanden (Debian, RedHat, FreeBSD, OpenWrt,... ) Major-Version 3. ist veraltet und inkompatibel Geschrieben in C Versionsverwaltung mit Git

12 Gliederung Was ist collectd? CPU, Speicher, Netzwerk-Schnittstellen Network-Plugin RRDtool- und RRDCacheD-Plugins SNMP-Plugin Tail-Plugin Eigene Erweiterungen Über den Tellerrand

13 Spezielle Lese-Plugins CPU, Speicher, Netzwerk-Schnittstellen Schreib- bzw. IO-Plugins Network-Plugin RRDtool RRDCacheD Generische Plugins SNMP Tail

14 CPU, Speicher, Netzwerk-Schnittstellen CPU, Speicher, Netzwerk-Schnittstellen Synopsis LoadPlugin "cpu" LoadPlugin "memory" LoadPlugin "interface" <Plugin "interface"> Interface "lo" Interface "sit0" IgnoreSelected true </Plugin>

15 CPU, Speicher, Netzwerk-Schnittstellen CPU, Speicher, Netzwerk-Schnittstellen

16 CPU, Speicher, Netzwerk-Schnittstellen CPU, Speicher, Netzwerk-Schnittstellen

17 CPU, Speicher, Netzwerk-Schnittstellen CPU, Speicher, Netzwerk-Schnittstellen

18 Network-Plugin Network-Plugin Betriebsarten Daten versenden ( Client ) Daten empfangen ( Server ) Weiterleiten ( Proxy ) Unicast ( Punkt-zu-Punkt ) Multicast ( Punkt-zu-Gruppe ) IPv4 und IPv6 Ein Daemon für alles Rolle des Daemon hängt von der Konfiguration ab.

19 Network-Plugin Network-Plugin

20 Network-Plugin Network-Plugin

21 Network-Plugin Network-Plugin

22 Network-Plugin Network-Plugin Synopsis: Client LoadPlugin "network" <Plugin "network"> Server "collectd0.musterfirma.de" Server "collectd1.musterfirma.de" Server "ff18::efc0:4a42" </Plugin>

23 Network-Plugin Network-Plugin Synopsis: Server LoadPlugin "network" <Plugin "network"> Listen "collectd0.musterfirma.de" Listen "ff18::efc0:4a42" </Plugin>

24 Network-Plugin Network-Plugin Synopsis: Proxy LoadPlugin "network" <Plugin "network"> Listen "collectgw.extern.musterfirma.de" Server "collectd1.intern.musterfirma.de" Forward true </Plugin>

25 Network-Plugin Network-Plugin Authentifizierung / Verschlüsselung (seit Version 4.7.0) Authentifizierung via HMAC-SHA-256 Verschlüsselung mit AES-256 (OFB)

26 Network-Plugin Network-Plugin Server Client Nichts Sign Encrypt Nichts akzeptiert akzeptiert nicht möglich AuthFile akzeptiert akzeptiert akzeptiert Sign nicht akzeptiert akzeptiert akzeptiert Encrypt nicht akzeptiert nicht akzeptiert akzeptiert

27 RRDtool- und RRDCacheD-Plugins RRDtool-Plugin Allgemeines Schreibt Daten in RRD-Dateien

28 RRDtool- und RRDCacheD-Plugins RRDtool-Plugin Allgemeines Schreibt Daten effizient in RRD-Dateien

29 RRDtool- und RRDCacheD-Plugins RRDtool-Plugin Allgemeines Schreibt Daten effizient in RRD-Dateien Caching um Performance-Problemen zu begegnen

30 RRDtool- und RRDCacheD-Plugins RRDtool-Plugin Allgemeines Schreibt Daten effizient in RRD-Dateien Caching um Performance-Problemen zu begegnen Flushing für aktuelle Daten

31 RRDtool- und RRDCacheD-Plugins RRDtool-Plugin Allgemeines Schreibt Daten effizient in RRD-Dateien Caching um Performance-Problemen zu begegnen Flushing für aktuelle Daten Throttling für gleichmäßige Last

32 RRDtool- und RRDCacheD-Plugins RRDtool-Plugin Synopsis LoadPlugin "rrdtool" <Plugin "rrdtool"> DataDir "/var/lib/collectd/rrd" CacheTimeout 300 WritesPerSecond 30 </Plugin>

33 RRDtool- und RRDCacheD-Plugins RRDtool-Plugin

34 RRDtool- und RRDCacheD-Plugins RRDCacheD-Plugin Allgemeines Update-Prinzip des RRDtool-Plugins Eigenständiger Daemon Integration in RRDtool 1.4 Weitere Funktionen, z. B. Journaling Vorteil: Neustart von collectd ohne Cache-Verlust

35 SNMP-Plugin SNMP-Plugin Allgemeines Fragt Netzwerk-Zubehör via SNMP ab Generisch: Nicht für ein gestimmtes Gerät geschrieben Mehrere Geräte werden parallel abgefragt Konfiguration Data -Blöcke Host -Blöcke

36 SNMP-Plugin SNMP-Plugin Synopsis: Data-Block <Plugin "snmp"> <Data "ifmib_if_octets64"> Type "if_octets" Table true Instance "IF-MIB::ifName" Values "IF-MIB::ifHCInOctets" \ "IF-MIB::ifHCOutOctets" </Data> </Plugin>

37 SNMP-Plugin SNMP-Plugin Synopsis: Host-Block <Plugin "snmp"> <Host "switch0.intern.musterfirma.de"> Address " " Version 1 Community "public" Collect "ifmib_if_octets64" Interval 60 </Host> </Plugin>

38 SNMP-Plugin SNMP-Plugin: Users

39 SNMP-Plugin SNMP-Plugin: USV-Last

40 SNMP-Plugin SNMP-Plugin: Cache-Alter

41 Tail-Plugin Tail-Plugin Allgemeines Verfolgt Log-Dateien Extrahiert Werte oder zählt Ereignisse Selektion der Zeilen / Werte mit regulären Ausdrücken Verwendbar für MTAs, Web-Server,...

42 Tail-Plugin Tail-Plugin: Verbindungen von Exim

43 Tail-Plugin Tail-Plugin: SSH Brute-Force-Attacke

44 Zusammenfassung : Zusammenfassung Zusammenfassung Plugins für zahlreiche Systemmetriken existieren (z. B. für CPU, Speicher und Netzwerk-Schnittstellen)

45 Zusammenfassung : Zusammenfassung Zusammenfassung Plugins für zahlreiche Systemmetriken existieren (z. B. für CPU, Speicher und Netzwerk-Schnittstellen) Vielfältige Netzwerk-Möglichkeiten (IPv4, IPv6, Unicast, Multicast, Proxies)

46 Zusammenfassung : Zusammenfassung Zusammenfassung Plugins für zahlreiche Systemmetriken existieren (z. B. für CPU, Speicher und Netzwerk-Schnittstellen) Vielfältige Netzwerk-Möglichkeiten (IPv4, IPv6, Unicast, Multicast, Proxies) Bewährtes Caching-Modell für RRD-Dateien

47 Zusammenfassung : Zusammenfassung Zusammenfassung Plugins für zahlreiche Systemmetriken existieren (z. B. für CPU, Speicher und Netzwerk-Schnittstellen) Vielfältige Netzwerk-Möglichkeiten (IPv4, IPv6, Unicast, Multicast, Proxies) Bewährtes Caching-Modell für RRD-Dateien Mächtige, generische Ansätze statt Speziallösungen (z. B. SNMP- und Tail-Plugins)

48 Eigene Erweiterungen Gliederung Was ist collectd? Eigene Erweiterungen Perl-Plugin UnixSock-Plugin Exec-Plugin Java-Plugin Über den Tellerrand

49 Eigene Erweiterungen Perl-Plugin Perl-Plugin Allgemeines Integriert einen Perl-Interpreter (vergleichbar zu Apaches mod perl) Instanziierung und Syntax-Analyse nur einmal Exportiert die API ( nicht nur Lese-Plugins möglich)

50 Eigene Erweiterungen UnixSock-Plugin UnixSock-Plugin Allgemeines Öffnet einen UNIX-Domain-Socket Kennt mehrere Befehle (z. B. PUTVAL, FLUSH, LISTVAL) Interaktion mit externen Programmen möglich cussh.pl: collectd UNIX socket shell

51 Eigene Erweiterungen Exec-Plugin Exec-Plugin Allgemeines Führt Programme aus Liest von deren Standard-Ausgabe Können über längere Perioden laufen (vgl. init)

52 Eigene Erweiterungen Java-Plugin Java-Plugin Allgemeines Integriert eine Java Virtual Maschine (JVM) Exportiert die API ( nicht nur Lese-Plugins möglich) Prinzipielle Ähnlichkeit zum Perl-Plugin

53 Eigene Erweiterungen Zusammenfassung Eigene Erweiterungen: Zusammenfassung Zusammenfassung collectd API nutzen C, Perl und Java möglich

54 Eigene Erweiterungen Zusammenfassung Eigene Erweiterungen: Zusammenfassung Zusammenfassung collectd API nutzen C, Perl und Java möglich Externe Programme erweitern UnixSock-Plugin ermöglicht Kommunikation

55 Eigene Erweiterungen Zusammenfassung Eigene Erweiterungen: Zusammenfassung Zusammenfassung collectd API nutzen C, Perl und Java möglich Externe Programme erweitern UnixSock-Plugin ermöglicht Kommunikation Eigenes Programm / Skript schreiben Exec-Plugin

56 Über den Tellerrand Gliederung Was ist collectd? Eigene Erweiterungen Über den Tellerrand

57 Über den Tellerrand Über den Tellerrand: Zubehör snmp-probe-host.px Erzeugt semi-automatisch <Host />-Blöcke für das SNMP-Plugin jcollectd Java-Implementierung des Netzwerk-Protokolls ( JMX) kcollectd KDE-Programm zur Near-Realtime-Anzeige von Graphen Collectd::Unixsock Perl-Modul für die Kommunikation mit dem UnixSock-Plugin

58 Über den Tellerrand Über den Tellerrand: Interaktion collectd-nagios Fragt Daten via UnixSock-Plugin ab und erzeugt Nagios-kompatible Ausgabe exec-nagios.px Perl-Skript welches Nagios-Plugins ausführt ( Exec-Plugin) exec-munin.px Perl-Skript welches Munin-Plugins ausführt ( Exec-Plugin) gmond-plugin Empfängt und verarbeitet Ganglia Multicast-Pakete

59 Über den Tellerrand Performance-Analyse in großen Umgebungen mit collectd Vielen Dank für die Aufmerksamkeit! Gibt es Fragen? Danke an Florian Forster für die initiale Version dieser Folien!

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